㈠ 该图是铁与水在高温下反应实验装置图,请问实验开始时
(1)装置B中铁粉与水蒸气在高温下发生反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为:回3Fe+4H2O
高温
.
Fe3O4+H2↑,故答案答为:3Fe+4H2O
高温
.
Fe3O4+H2↑;(2)装置B铁与水蒸气反应生成的氢气,经碱石灰干燥后加入装置E,氧化铁与氢气加热发生反应生成了铁和水,所以反应的现象为:红色的粉末变成黑色,管壁产生水珠,故答案为:红色的粉末变成黑色,管壁产生水珠;(3)装置A需要加热产生水蒸气,装置B是铁与水蒸气的反应,需要高温下才能反应,需要加热;装置E是氢气含有氧化铁的装置,反应需要加热,所以需要加热的装置为:A
B
E,故答案为:A
B
E;(4)检验三价铁离子的方法为:取少量滤液,滴入几滴硫氰化钾溶液,观察溶液是否变红色,故答案为:取少量滤液于试管中,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变红色.
㈡ 铁定生锈试验
1实验用品
铁架台、硬质玻璃管(标上五等份刻度线)、单孔橡皮塞、导管、乳胶管、止水夹、铁架台(含铁夹)、烧杯、铁丝网、红墨水、食盐水等。
2方法步骤
(1)如图1所示,用铁夹把硬质玻璃管固定在铁架台上,把事先经过除锈并在清水中漂洗干净的铁丝网放入硬质玻璃管中,用带导管的橡皮塞先塞紧下端,用止水夹夹住下端乳胶管,并从上端向硬质玻璃管中注满食盐水,再用带导管的橡皮塞塞紧上端,并用止水夹夹住上端乳胶管。检查装置的气密性。
图1快速铁生锈实验装置
(2)实验时,只需要打开两端止水夹,排净其中的食盐水后,再夹住上端的止水夹,然后把硬质玻璃管下端导管插入烧杯中红墨水液面以下。大约5min左右就可以看到红墨水开始缓慢上升,40min左右就能明
显地观察到铁丝网表面有铁锈生成,烧杯中的红墨水进入硬质玻璃管大约1/5处,效果非常明显。
3实验改进后的优点
(1)便于观察实验现象,铁生锈时间短,现象明显。一节课时间即可明显观察到铁生锈现象和红墨水缓慢上升情况,大大增强了实验的趣味性。
(2)操作简单,学生可以充分参与。有利于激发并培养学生的实验探究能力。
(3)该实验可同时证明空气中氧气的含量,具有启发性。
(4)装置注满食盐水保存,可以多个班级重复使用。
4注意事项
(1)食盐水浓度以饱和或接近饱和的食盐水为宜,浓度太小影响铁生锈的时间。
(2)采用酸洗方法除锈。用稀盐酸浸泡除去铁丝网表面的铁锈,再用清水洗净,根据玻璃管大小裁剪铁丝网,以绕成圆筒状正好放入玻璃管为宜。
(3)注意装置的气密性,如果装置漏气,则水面不能上升。
㈢ 还原铁粉与水蒸气的反应实验装置
实验抄室主要用以下两款装置来完成该实验。
㈣ 如图所示3套实验装置,分别回答下列问题. (1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验.向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚
(1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验,发生电化学腐蚀,铁为负极,碳为正极,观察到碳棒附近的溶液变红,说明在碳极上氧气得电子生成OH - 离子,反应的电极反应式为 O 2 +4e - +2H 2 O═4OH - ,故答案为:O 2 +4e - +2H 2 O═4OH - ; (2)装置2为原电池,负极为Cu,电极反应为:Cu-2e - ═Cu 2+ ,正极为石墨,电极反应为2Fe+2e - ═2Fe 2+ ,反应的总方程式为2Fe 3+ +Cu═2Fe 2+ +Cu 2+ , 故答案为:正;2Fe 3+ +Cu═2Fe 2+ +Cu 2+ ; (3)①反应一段时间后,停止通电.向甲烧杯中滴入几滴酚酞,观察到石墨电极附近首先变红,说明在石墨电极上生成OH - 离子,电极反应为:2H 2 O+2e - ═2OH - +H 2 ↑, 发生还原反应,为电解池的阴极,连接电源的负极,即M端为正极,N端为负极,阳极反应为Fe-2e - ═Fe 2+ ,故答案为:正;Fe-2e - ═Fe 2+ ; ②乙烧杯电解硫酸铜溶液,石墨为阳极,电极反应为4OH - -4e - ═O 2 ↑+H 2 O,Cu为阴极,电极反应为Cu 2+ +2e - ═Cu,电解的总反应为2Cu 2+ +2H 2 O
故答案为:2Cu 2+ +2H 2 O
③取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重0.64g,则生成Cu的物质的量为
根据甲烧杯产生气体的电极反应计算生成气体的体积, 2H 2 O+2e - ═2OH - +H 2 ↑, 2mol 22.4L 0.02mol V V=
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㈤ 铁粉与水蒸气反应实验装置
由于我这里没有画图工具,所以只能口述了,希望能帮助你:
发生装置:圆底烧瓶版+铁架台+酒精灯,圆底烧瓶里放水和权沸石
反应装置:加热试管和酒精灯(最好是酒精喷灯)
后面的就要看情况而定了,是检验产物或者是除气装置
3Fe+4H2O=(高温)=Fe3O4+4H2
㈥ 如图所示三套实验装置,分别回答下列问题.(1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验.一段时间后,向插入铁钉的玻璃
(1)铁发生吸氧腐蚀,铁被氧化生成Fe2+,正极发生还原反应,氧气得到电子被还原生成OH-,电极方程式为O2+4e-+2H2O-═4OH-,
故答案为:氧化;O2+4e-+2H2O-═4OH-;
(2)铜可被Fe3++氧化,发生Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,形成原电池反应时,铜为负极,发生氧化反应,石墨为正极,正极反应为Fe3++e-=Fe2+,
故答案为:负;Fe3++e-=Fe2+;
(3)乙烧杯为电解硫酸的反应,阳极生成氧气,阴极析出铜,
①向甲烧杯中滴入几滴酚酞,观察到石墨电极附近首先变红,说明石墨极生成4OH-,应为电解池的阴极,则M为正极,N为负极,电解氯化钠溶液,阴极发生还原反应生成氢气,电极方程式为2H++2e-═H2,
故答案为:负;2H++2e-═H2;
②乙烧杯为电解硫酸的反应,阳极生成氧气,阴极析出铜,电解方程式为2Cu2++2H2O
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